Естественное облесение и биологическая рекультивация нарушенных земель северного кавказа (на примере кабардино-балкарии)

На правах рукописи

АЛИЕВ Игорь Нажафович

ЕСТЕСТВЕННОЕ ОБЛЕСЕНИЕ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ РЕКУЛЬТИВАЦИЯ НАРУШЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ СЕВЕРНОГО КАВКАЗА

(на примере Кабардино-Балкарии)

06.03.01 – Лесные культуры, селекция, семеноводство;

06.03.03 – Агролесомелиорация и защитное лесоразведение,

озеленение населенных пунктов, лесные пожары и борьба с ними

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора сельскохозяйственных наук

Волгоград 2012

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Воронежская государственная лесотехническая академия"

Научный консультант: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор

Панков Яков Владимирович

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор,

Зыков Иван Григорьевич

доктор сельскохозяйственных наук,

профессор

Проездов Петр Николаевич

доктор сельскохозяйственных наук,

старший научный сотрудник

Ширнин Виктор Константинович

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Кабардино-Балкарская государственная сельскохозяйственная академия

им. В. М. Кокова”

Защита диссертации состоится «__» __________ 2012 г. в____ часов на заседании диссертационного совета Д 006.007.01 при Государственном научном учреждении Всероссийский научно-исследовательский институт агролесомелиорации Российской академии сельскохозяйственных наук по адресу: 400062, г. Волгоград, Университетский пр., 97, а/я 2153, ГНУ ВНИАЛМИ

Факс: (8442) 46-25-13

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГНУ Всероссийского научно-исследовательского института агролесомелиорации РАСХН.

Автореферат разослан «__» _______ 2011 г. размещен на официальном сайте http://vak.ed.gov.ru/

Учёный секретарь

диссертационного совета,

кандидат сельскохозяйственных наук С.В. Колмукиди

Актуальность темы. Под воздействием хозяйственной деятельности человека и сил природы происходит нарушение земель в виде изменения их целостности и перемещения почвенного, напочвенного покрова и подстилающих горных пород, а также естественного режима грунтовых и поверхностных вод. Все эти нарушения сопровождаются во взаимосвязях между отдельными компонентами окружающей среды – самого факта появления нарушенных земель, процессов эрозии и дефляции. Нарушение земель сопровождается изменением природных ландшафтов с образованием положительных и отрицательных форм рельефа. Влияние их на различные компоненты окружающей среды многообразно и выходит далеко за пределы занимаемой ими территории.

Особое значение имеет взаимодействие нарушенных земель и растительных ценозов. В обоих случаях необходимо рассматривать как влияние нарушенных земель на растительные ценозы, так и обратное влияние ценозов на техногенные земли. Актуальность темы связана с тем, что в результате добычи полезных ископаемых увеличивается степень антропогенного воздействия на природные ландшафты. Влияние это весьма разнообразно, степень его значительна, а самовосстановление нарушаемого экологического равновесия происходит медленно. Необходим контроль над изменениями определенных элементов биогеоценозов, в том числе и флористического комплекса. Особенно эта проблема актуальна в настоящее время, когда в стране происходят различные реорганизации по подъему экономики. В комплексе мер по стабилизации и улучшению экологической обстановки и повышению продуктивности сельского хозяйства защитное лесоразведение является самым эффективным, долговременно действующим мероприятием, а в ряде случаев – единственным средством.

По данным Государственного земельного комитета РФ КБР (2011) в Кабардино-Балкарской республике (КБР) к настоящему времени разведаны и используется 53 различных месторождений по добыче 11 видов природного сырья на общей площади 1035,4 га. На 01.01.2011 г. уже отработано 750 га нарушенных земель и складировано 554 тыс. м3 плодородного слоя, требующие своего разрешения. При этом следует подчеркнуть, что республика является курортным и туристическим регионом, а природные ландшафты в нем очень чувствительны к негативным явлениям.

Актуальность темы определяется необходимостью разработки эффективных приемов и способов вовлечения нарушенных земель, являющихся новой категорией агромелиоративных и лесокультурных площадей, которые в КБР до настоящего времени мало изучены.

Высокую эффективность биологического этапа рекультивации техногенных ландшафтов показала фито- и лесомелиорация. В условиях Кабардино-Балкарской республики еще не решены вопросы научно-технического и организационного порядка, очень мало сведений об особенностях состояния, роста и развития лесных насаждений, о ведении лесного хозяйства в них, не изучены формирование природы естественных лесных биоценозов, их адаптация, биологическая устойчивость, продуктивность и влияние на окружающую среду, экономическая оценка различных видов лесохозяйственной рекультивации и другие вопросы.

Работа обобщает результаты исследований докторанта, выполненных в 2005-2011 гг. в Воронежской государственной лесотехнической академии, по Федеральной целевой программе «Интеграция», госбюджетным темам: «Разработка лесомелиоративного обустройства ландшафтов» (№ Гос. регистрации – 01.2.00609263) и «Естественное зарастание техногенных земель Кабардино-Балкарии» (№ Гос. регистрации – 73.10).

Цель исследований – выявление закономерностей естественного облесения и разработке предложений по повышению эффективности биологической рекультивации нарушенных земель.

Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:

1. Обобщить опыт рекультивации нарушенных земель за рубежом, в стране и республике, раскрыть характеристику природно-климатических и экологических условий региона;

2. Классифицировать виды нарушенных земель по их лесопригодности;

3. Определить характер естественного облесения древесными растениями ключевых месторождений в зависимости от различных экологических факторов;

4. Изучить видовой состав древесных пород и предложить ассортимент для нарушенных земель КБР;

5. Установить основные ценности дикоплодовых пород и пути их вовлечения в народное хозяйство;

6. Предложить систему возобновления и реконструкцию древесных растений;

7. Рассчитать эколого-экономическую эффективность и разработать мероприятия по биологической рекультивации нарушенных земель.

Объектами исследований являются нарушенные земли КБР и естественно произрастающие на них древесные растения.

Научная новизна. Впервые для условий КБР с учетом горизонтальной и вертикальной зональности дана фитоэкологическая оценка нарушенных земель, определены динамика их естественного облесения для различных субстратов и частей карьеров.

Определена корнеотпрысковая способность растений. Изучен биохимический состав и урожайность дикоплодовых пород, произрастающих в различных экологических условиях на нарушенных землях КБР. Предложены мероприятия и рекомендации по биологической рекультивации нарушенных территорий.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Количественная и качественная оценка техногенных земель КБР;

2. Особенности влияния экологических факторов на процесс естествен-ного восстановления техногенных земель;

3. Ассортимент и способы распространения древесных растений на техногенных землях;

4. Биологическая и хозяйственная оценка дикоплодовых пород;

5. Мероприятия по эффективному лесовосстановлению на территории нарушенных земель с целью оздоровления рекультивируемых ландшафтов.

Научная и практическая значимость. Проведение исследований дали возможность комплексно оценить современное фитоэкологическое состояние нарушенных земель КБР, а также динамику развития растительного покрова и антропогенного воздействия. Определить основные направления в решении проблем их оптимизации, восстановления и рационального использования.

На основании проведенных исследований производству предложены мероприятия и рекомендации по вовлечению техногенных земель КБР в народнохозяйственное использование с помощью древесно-кустарниковых и дикоплодовых растений. Основные положения разработок внедрены в хозяйствах КБР. Разработка технологий эколого-биологической рекультивации техногенных ландшафтов Кабардино-Балкарской республики удостоена диплома I степени и золотой медали на 9-й Российской агропромышленной выставке ВВЦ, г. Москва (2007 г.). Результаты исследований рекомендуется использовать проектным организациям, работникам горных предприятий, лесного и сельского хозяйства, охраны природных ресурсов и др. при биологической рекультивации указанных земель.

Обоснованность и достоверность выводов и рекомендаций подтверждается большим объемом экспериментального материала (исследовано 151,3 га или 14,6 % от всей нарушенной территории республики), математической обработкой данных с использованием современных компьютерных программ.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на научных конференциях аспирантов и ППС лесотехнической академии (Воронеж, 2005-2009 гг.). Международной научно-практической конференции СКЗНИИСиВ (Краснодар, 2005, 2008 гг.). VII Международной конференции (Теберда, 2005 г.), Международных конференциях (Нальчик, 2005-2011 гг.). Международном Форуме «Актуальные проблемы современной науки» (Самара, 2006 г.). Региональной научно-практической конференции «Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса Южного Федерального округа» (Ставрополь: СтГАУ, 2007 г.). IX Международной конференции «Биологическое разнообразие Кавказа» (Махачкала, 2007 г.). Международном семинаре «Лесное хозяйство и зеленое строительство в Западной Сибири», (Томск: ТГУ, 2007 г.). Международной научно-практической конференции «Использование инновационных технологий для решения проблем АПК в современных условиях», (Волгоград, 2009 г.). Международной научной конференции «Актуальные проблемы ботанического ресурсоведения» (Алматы, 2010 г.). VI мiжнародноi науковоi конференцii «Промислова ботанiка: стан та перспективи розвитку» (Донецьк, 2010 г.). Научной конференции с международным участием «Каразинские естественнонаучные студии» (Харьков, 2011 г.). Международном совещании «Сохранение лесных генетических ресурсов Сибири» (Красноярск, 2011 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 59 научных и научно-методических трудов, из них 2 монографии, 2 рекомендации, 1 патент на изобретение, 11 работ в журналах рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ, общим объемом 35,79 п. л., на долю автора приходится 19,06 п. л. или 53,26 %.

Личный вклад автора заключается в постановке проблемы, обосновании современных методик исследований, проведении эксперимен-тальных работ на объектах, обработке, анализе, обобщении собранного материала, разработке основных мероприятий и рекомендаций.

Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения,
7 глав, выводов, списка использованной литературы и приложения. Работа содержит 306 стр. компьютерного текста, включая 58 таблиц, 81 фотографий и рисунков, и приложения. Список литературы включает 226 наименований, в том числе 26 на иностранных языках.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА

Рассмотрены методы, способы и виды добычи полезных ископаемых (Буевский, 1969). Обращено внимание отрицательного влияния нарушенных земель на загрязнение атмосферы, почв, поверхностных и грунтовых вод (Конарев, 1990; Панков, 1996; Алиев, 2003, 2005). Изложены история и современное состояние проблемы с анализом отечественного и зарубежного опыта биологической рекультивации нарушенных земель, в т.ч. и в Кабардино-Балкарской республике (Баранник, 1974, 1976, 1977; Бекаревич, 1969; Данько, 1991; Ивонин, 1988; Стифеев, 1988, 1993; Жилин, 1990; Лазарева, 1989; Моторина, 1985; Панков, 1982, 1988, 1991, 1996, 2003, 2005; Павловский, 2004; Паршиков, 1982; Трещевский, 1982; Трофимов, 1981; Фисун, 1999; Хачетлов, 2000; Цепкова, 2004; Штомпель, 2000; Шхагапсоев, 2004; Брюнинг, 1970; Дараселия, 1970; Каар,1991; Трейкяшки, 1970; Aschley, 1973; Fiton, 1959; Greszta, 1972; Hajkowa, 1984; Limstrom, 1964; Louwry, 1962; Skavina, 1969; Stys, 1983 и др.).

За период с 2000 по 2010 гг. в КБР нарушено 92,6 га, а рекультивировано 59,5 га. Общая площадь нарушенных земель к 2011 году увеличилась на 28,0 га, в сравнении с 2000 годом (рис. 1).

Площадь, га

Рисунок 1 – Динамика нарушенных земель КБР и их рекультивация (2000-2010)

Разница между нарушенными землями и восстановленными за 11 лет составила 33,1 га. Отсюда следует, что работы по рекультивации ведутся в недостаточных объемах. Анализ накопленного опыта по биологической рекультивации в КБР показывает, что эффективность восстановления нарушенных земель с помощью древесных растений сдерживается недостаточным научно-теоретическим обоснованием и отсутствием практических рекомендаций.

2. ПРОГРАММА, ОБЪЕКТЫ, МЕТОДИКА И ОБЪЕМ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Программа и объекты исследований. Направление исследований обусловлено современным состоянием проблемы и, прежде всего, слабой изученностью вопросов, связанных с созданием насаждений на техногенных землях КБР, отсутствием работ по облесению территорий нарушенных горными работами. Программа предусматривала изучение и оценку нарушенных земель, определения влияния экспозиции склонов, высоты и глубины месторождений, климатических факторов и вертикальной поясности на состояние и рост растений, с целью подбора ассортимента древесных пород. Цель настоящей работы заключается в разработке основных мероприятий и рекомендаций по биологической рекультивации техногенных ландшафтов Кабардино-Балкарской республики.

Объектами исследований являются месторождения по добыче песка, песчано-гравийной смеси (ПГС), глин, вулканического туфа, вулканического пепла и бентонитовых глин, деревья и кустарники, произрастающие на этих землях, которые расположены в различных зонах и районах КБР (рис. 2).

Опытные участки

расположены в 7 районах

(Прохладненском, Урванском,

Баксанском, Зольском,

Чегемском, Черекском и

Эльбрусском) республики. По

месторасположению они

находятся в следующих

условиях: по природным зонам

– степная, предгорная,

низкогорная, горностепная;

по типу местности – равнине,

предгорье и горах; по типу

климата – континентальном и

умеренно - континентальном; Условные обозначения

по высоте над уровнем моря - Песок - Вулканический туф

от 150 до 1300 м, различных - ПГС - Вулканический пепел

почвенных разностях; по - Глина - Бентонитовая глина

количеству осадков от 300 Рисунок 2 – Объекты исследований

до 700 мм / год. по видам добываемого сырья

2.2. Методика исследований. Анализ опыта биологической рекультивации нарушенных земель за рубежом, в стране и регионе, выполнялся по литературным источникам и личном опыте исследований приобретенным в время обучения в ВГЛТА и последующей работе в Казахстане и КБР.

При исследованиях растительности использовались методики, применяемые в лесокультурной и лесомелиоративной практике (Доспехов, 1979), усовершенствованные методики на кафедрах лесных культур и селекции; лесомелиорации, почвоведения и озеленения; лесной таксации и лесоустройства Воронежской государственной лесотехнической академии (Бугаев, 1993; Лозовой, Бугаев, Смольянов, 1990).

При исследовании и определении урожайности и биохимического состава дикоплодовых пород применялись методики, используемые в плодоводстве (Церевитинов, 1933; Williams, Bryan, 1975; Кретович, 1980; Программа и методика сортоизучения плодовых, ягодных и орехоплодных культур, 1999).

На опытных участках закладывались пробные площади размером (20х25; 25х40; 50х100 м), обеспечивающие учет не менее 200 экземпляров деревьев и кустарников и перевод их количества на 1 га. Методом сплошного перечета и обмера растений на пробной площади устанавливались: вид, количество, состояние, высота, диаметр и др. Все показатели обрабатывались методом вариационной статистики. При этом определялись средние показатели, ошибка, точность и достоверность опыта (Бугаев, 1993; Дворецкий, 1971; Доспехов, 1972, 1979; Зыков, 1986; Успенский, 1994).

Пробные площади закладывались в различных частях откосов (верхняя, средняя, нижняя и днищах карьеров), склонов (северная, южная, восточная и западная экспозиции), почвогрунтов и технических смесей, по высоте над уровнем моря, лесорастительных зонах расположения месторождений.

В дальнейшем на основании камеральных работ определялась средняя модель растений, высота, диаметр и другие показатели по методике принятой в таксации (Лозовой, 1990; Молчанов, 1967; Успенский, 1994). Экономическая эффективность биологической рекультивации рассчитывалась по методике проф. И.В. Трещевского (1978).

Социально-экологическая, мелиоративная (характер распространения корневых систем) и др. роли насаждений устанавливались путем закладки временных пробных площадей и анализа полученных данных.

2.3. Объем исследований. Опыт биологической рекультивации техногенных ландшафтов анализировался по 226 научным работам, в том числе 26 иностранных авторов.

Рекогносцировочно обследовано 53 природных месторождений по добыче ископаемых, более 900 га нарушенных земель, а на 10 ключевых участках осуществлены детальные исследования. Заложено 137 пробных площадей, изучено 33 вида деревьев и кустарников, произведено более 9,7 тыс. измерений, 4,6 тыс. вариационных расчетов полевых данных, взято 114 модельных деревьев, осуществлено 1079 сравнительных анализов и изготовлен 81 рисунок.

3. ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА НАРУШЕННЫХ ЗЕМЕЛЬ И ЕСТЕСТВЕННЫХ ЗАЩИТНЫХ ЛЕСНЫХ НАСАЖДЕНИЙ

Кабардино-Балкарская республика занимает северные склоны центральной части Большого Кавказа и входит в пояс гор, окаймляющих Восточно-Европейскую равнину с юга и юго-запада. На ее территории сложный рельеф, что приводит к большому разнообразию ландшафтов: равнин, предгорий и гор. Отчетливо проявляется высотная поясность. Большая пестрота природных условий (лесорастительные зоны, климатические условия, геологическое строение и рельеф, почв, гидрологии и гидрографии, растительного и животного мира) накладывает свои особенности на экологические факторы.

Объекты исследований расположены во всех указанных категориях ландшафта и природных комплексах.

3.1. Виды добываемого природного сырья. В республике на 01.01.2011 г. разведано и используется 53 различных объектов добычи природного сырья. Они расположены во всех 10 районах республики, почти равномерно, за исключением высокогорных, по территории региона (Минерально-сырьевая база строительной индустрии Российской Федерации. Том 44. Республика Кабардино-Балкария, 1994; Сводный отчет о рекультивации земель, снятии и использовании плодородного слоя почвы в КБР за 2010 год, 2011; Алиев, 2002).

Минерально-сырьевая база природных ресурсов представлена 11 видами. Из 53 карьеров 22 месторождения (41,5%) приходятся на добычу песчано-гравийной смеси, 8 (15,1%) – кирпичного суглинка, 7 (13,2%) – вулканического пепла и пемзы, 5 (9,4%) – туфа, по 2 (15,1%) – гранита, аргилитовых глин, известняка и технических отходов и по 1 (5,7%) – строительного песка, гипса и бентонита. Общая площадь нарушенных земель в республике составляет 1035,4 га, из них 847 га (81,9%) приходится на разработку полезных ископаемых, их переработку и проведение геологоразведочных работ и 188 га (18,1%) земель – при строительстве. По отраслям народного хозяйства они распределяются на 8 видов. Наибольшая их часть (57,3%) приходится на промышленное строительство и на строительство автомобильных дорог. На 01.01.2011 г. в республике отработано 750 га нарушенных земель и складировано 554 тыс. м3. плодородного слоя. Это большая проблема, требующая своего разрешения.

3.2. Систематика и дендрохронологическая характеристика древесных растений естественно произрастающих на техногенных землях КБР.

В республике добыча природного сырья осуществляется открытым способом, при котором образуются карьеры и отвалы различной формы, размеров и глубины. Нами разработана классификация нарушенных земель КБР, за основу которой выбрана классификация КМА (Панков, 1996). Нарушенные земли расположены во всех 4-х природных зонах существующих в КБР, где добыча ведется по основным видам сырья – песок, песчано-гравийная смесь, глина, вулканический туф, вулканический пепел и бентонитовая глина (рис. 3).

1. Природная

зона

2. Основные

виды сырья

3. Типы

ландшафта

4. Элементы

ландшафта

5. Пригодность пород

для растений

6. Домини- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

рующие

факторы при

биологичес-

кой рекуль-

тивации

Рисунок 3 – Классификация нарушенных земель и их факторы при биологической рекультивации КБР

В классификации указываются 11 доминирующих факторов при биологической рекультивации – горнотехническая рекультивация, горная порода, возраст, эрозия, дефляция, крутизна откоса, экспозиция, высота отвала, глубина карьера, залужение и облесение. По степени пригодности к биологическому освоению горные породы разделяются на 3 группы: пригодные, требующие объема работ на техническом этапе; малопригодные, перспективные для естественного этапа биогеоценотического покрова; непригодные, требующие коренной мелиорации. На отдельных месторождениях выработанные территории подвергались горнотехническому этапу рекультивации, но, как правило, на большинстве из них такие работы не проводились. Карьеры оставались в том виде, в каком прекращались горные работы и вызывают неблагоприятное впечатление (Алиев, 2002; Алиев, Панков, 2002). В отдельных случаях, на незначительной площади проводились посадки лесных культур, а в большинстве случаев они оставлялись под естественное зарастание.

На откосах карьеров нами изучены древесные растения, видовой состав которых представлен в различных месторождениях от 5 до 16 видов деревьев и кустарников, с возрастом от 2 до 62 лет. Насаждения формируются с различной степенью густоты, где различия в количестве растений между минимумом и максимумом достигает 55,4 раз.

3.2.1. Месторождение строительного песка. На месторождении произрастают 10 видов древесных растений. Возраст растений от 2 до 23 лет. Первой появляется ива трехтычинковая, возраст которой составляет 2…23 лет. Через 3…5 лет тополь бальзамический и облепиха крушиновая, а спустя 6…9 лет поселяются робиния лжеакация, мирикария лисохвостниковая, вяз шершавый, ива остролистная и осина, вслед за которыми начинают расти прочие породы.

Деревья и кустарники растут куртинами с различной полнотой. Местами имеются очаги густых зарослей облепихи крушиновой, с небольшим процентом тополя бальзамического и мирикарии лисохвостниковой.

Различия по густоте насаждений достигают 38,8 раз. Среди 10 пород преобладает облепиха крушиновая – 16,4 %. Количество тополя бальзамического в 1,2, ивы трехтычинковой и робинии лжеакации в 1,4 раз меньше в сравнении с облепихой крушиновой. Доля других растений ниже в 1,5…4,5 раз.

По высоте и диаметру на первом месте стоят робиния лжеакация и тополь бальзамический, в возрасте 13 лет они имеют среднюю высоту 4,5 и 5,2 м, средний диаметр 13,2 и 11,3 см., а их средний прирост в высоту равен – 34,6 и 40,0 см. Ива трехтычинковая в этом же возрасте также достигает высоты 4,1 м и диаметра 9,4 см, при среднем приросте 31,5 см. Облепиха крушиновая в 12-летнем возрасте имеет высоту меньше ивы трехтычинковой в 1,7 раз, но по диаметру она превосходит ее в 1,02 раза. Прочие деревья и кустарники младше по возрасту и соответственно достигают меньшей высоты и диаметра, однако по текущему приросту ива остролистная имеет лучшие показатели, чем другие растения в 1,04…1,8 раз, и он составляет 45,1 см. У всех пород прослеживается четкая закономерность: средний прирост по высоте в 1,2…2,0 раз меньше, чем текущий.

3.2.2.1. Месторождение песчано-гравийной смеси (степная зона). В КБР наибольшее распространение имеют месторождения песчано-гравийной смеси, на долю которых приходится свыше 40% относительно прочих месторождений, которые расположены в трех зонах республики. В степной зоне находится одно из месторождений. На откосах карьера растут 9 видов древесных пород, с возрастом от 2 до 28 лет. В первую очередь появляются тополь бальзамический и облепиха крушиновая, возраст которых составляет 4…28 лет, через 6 лет ива козья, а затем остальные растения. Они имеют возраст от 2 до 15 лет. Количество растений на участке находится в пределах от 18 до 998 шт/га. При этом формируются насаждения с различной степенью сомкнутости, где различия в количестве растений между максимумом и минимумом достигает 55,4 раз. Среди 9 древесных пород и кустарников лидерство составляет облепиха, на долю которой приходится 30,7% участия в насаждении. Тополя бальзамического в 1,5, а другие 7 видов растений в 2,6…15,3 раз меньше. По показателям росту на первом месте находится тополь бальзамический, который в возрасте 20 лет имеет среднюю высоту 11,2 м, средний диаметр – 29,3 см и средний прирост в высоту – 56,0 см. Другие древесные породы имеют эти показатели в 1,6…5,6 раз меньше. Общей закономерностью для многих пород является то, что текущий прирост в высоту больше, чем средний. Особенно хорошо это прослеживается по иве козьей и свидине. У этих пород текущий прирост в высоту выше 1,4…2,5 раз, чем средний. Это свидетельствует о том, что на бедных нарушенных субстратах растения имеют относительно медленный рост в первые годы жизни. В последующие годы, когда они становятся крепче и выносливей их рост ускоряется. Это характерно для всех лесных насаждений, произрастающих на нарушенных землях в различных регионах мира.

3.2.2.2. Месторождение песчано-гравийной смеси (предгорная зона). Месторождение расположено в правобережной пойме р. Малка, вниз по течению, в Зольском районе. Высота над уровнем моря 350-400 м. Здесь естественно произрастают 6 видов древесных и кустарниковых пород. На участке растут: тополь бальзамический, ива козья, алыча, яблоня лесная, орех грецкий и облепиха крушиновая. Возраст растений колеблется от 2 до 21 года. Первой заселяет карьер облепиха крушиновая и ее возраст равен 21 год. Через 2 года их откосы заселяют тополь бальзамический и ива козья. Спустя 4…5 лет появляется алыча и яблоня лесная. В последнюю очередь начинает расти орех грецкий, максимальный возраст которого равен 11 лет.

Количество растений на участке находится в пределах от 10 до 334 шт/га. Деревья и кустарники разбросаны по месторождению неравномерно и различия между максимумом и минимумом достигает 7,3 раза.

Среди 6 видов растений, произрастающих на карьере лидерство принадлежит облепихе крушиновой, на долю которой приходится 24,7% участия в насаждении. Несколько меньший процент занимает алыча – 19,7% и ива козья – 18,8%. Наименьшее количество растений имеет орех грецкий– 3,9%.

По высоте и диаметру на первом месте стоит тополь бальзамический, который в возрасте 12 лет имеет среднюю высоту 4,4 м и средний диаметр 13,1 см. У него также самый высокий текущий и средний ежегодный прирост в высоту, 39,9 и 36,6 см, что выше прочих пород в 1,01…1,7 раз. Алыча в этом же возрасте имеет высоту в 1,4 и диаметр в 1,2 раза ниже, чем у тополя бальзамического. Наименьшие высота и диаметр наблюдаются у ореха грецкого. Это естественно, так как у него самый маленький возраст. Прочие породы незначительно отличаются между собой по высоте и диаметру.

3.2.2.3. Месторождение песчано-гравийной смеси (горностепная зона). Самый западный участок из ключевых объектов, находится в Эльбрусском районе, на левом берегу реки Баксан, в горной части республики, с высотой 1100…1300 м над уровнем моря. Здесь произрастают: береза повислая, абрикос обыкновенный, облепиха крушиновая, ива козья и мирикария лисохвостниковая. Возраст растений колеблется от 2 до 25 лет. Как и следовало ожидать, первой появляется облепиха крушиновая, ее возраст составляет 2…25 лет, затем через 4…13 лет начинают появляться остальные растения. Вследствие зажатости участка горами и вытекающих отсюда различий между склонами, формируются насаждения с различной степенью густоты, где эти различия в количестве растений между максимумом и минимумом достигают 15,7 раз. Количество появившихся растений на участке находится в пределах от 6 до 1990 шт./га.

Среди 5 древесных пород лидерство занимает облепиха крушиновая, на долю которой приходится 66,9% участия в насаждении. Ива козья в 3,7, а другие 3 вида растений в 7,3…41,8 раз меньше. По показателям высоты и диаметра первые места принадлежат березе повислой и облепихе крушиновой. Береза в возрасте 13 лет имеет среднюю высоту 5,5 м, средний диаметр 4,8…6,9 см и средний ежегодный прирост в высоту 42,3 см. У облепихи крушиновой показатели высоты в 18-летнем возрасте в 1,5 раз меньше, но по диаметру показатели выше в 1,07 раз. Мирикария лисохвостниковая по показателям высоты, диаметра и ежегодного прироста в высоту ниже всех пород в 2,5…3,9 раз.

3.2.3.1. Месторождение глин (степная зона). На данном месторождении естественно поселились и произрастают 10 видов древесных растений– абрикос обыкновенный, алыча, клен ясенелистный, робиния лжеакация, облепиха крушиновая, шиповник, калина обыкновенная, шелковица черная, груша кавказская и терн. Деревья и кустарники разбросаны по всему участку неравномерно, с относительно небольшой густотой насаждений. Местами встречаются чистые культуры из облепихи крушиновой, которая заселяется одной из первых и имеет, после терна наибольшее количество растений в сравнении с другими видами деревьев и кустарников, за счет прекрасной корнеотпрысковой способности. Насаждения формируются с различной степенью сомкнутости, и различия в количестве растений между максимумом и минимумом достигает 6,5 раз. Среди 10 видов растений большинство принадлежит терну, на долю которого приходится 14,4% участия в насаждении. На долю облепихи крушиновой приходится 13,6%. Шиповник занимает 12,0%. Прочие 7 видов растений имеют показатель количества в 1,1…2,7 раз меньше.

По показателям высоты и диаметра на первом месте находятся абрикос обыкновенный и алыча. Абрикос в возрасте 12 лет имеет среднюю высоту 4,1 м и средний диаметр 11,5 см. Алыча старше на 1 год и в 13 лет ее высота несколько меньше абрикоса и составляет 3,7 м. Но диметр у алычи выше и он равен 12,0 см. Средний возраст облепихи крушиновой и терна, как и у алычи – 13 лет. Высота у облепихи ниже, чем у алычи в 1,1 раз при почти равном диаметре. У терна, как высота, так и диаметр меньше в 1,8 раз в сравнении с алычой. Шиповник и калина в одном возрасте различаются по высоте и диаметру. У калины эти показатели выше в 1,7…2,4 раза. Клен ясенелистный и робиния лжеакация по показателям высоты и диаметра имеют примерно одинаковые показатели. Шелковица черная в возрасте 8 лет по высоте и диаметру превосходит, хотя и незначительно грушу кавказскую, в этом же возрасте. У всех пород средний прирост меньше, чем текущий, особенно эти различия хорошо видны по клену ясенелистному, где различия составляют 2,3 раза.

3.2.3.2. Месторождение глин (предгорная зона). В карьере произрастают 11 видов древесных пород: алыча, шиповник, клен ясенелистный, гледичия трехколючковая, шелковица черная, робиния лжеакация, груша кавказская, абрикос обыкновенный, облепиха крушиновая, вяз шершавый и ясень обыкновенный. Возраст растений варьирует от 2 до 26 лет. Наибольший возраст имеет гледичия трехколючковая. Через 2 года после гледичии появляется облепиха крушиновая. Через 6 лет после гледичии заселение участка происходит алычой и робинией лжеакацией. После робинии и алычи, через 3…5 лет появляются шелковица черная, клен ясенелистный, шиповник и груша кавказская. Позже других пород процесс естественного зарастания участка происходит ясенем обыкновенным, вязом шершавым и абрикосом обыкновенным, возраст которых в 2,2…2,8 раз меньше в сравнении с гледичией трехколючковой.

Количество растущих растений на участке находится в пределах от 19 до 421 шт/га. Деревья и кустарники по откосам и дну карьера поселяются и растут неравномерно. Различия в количестве растений между минимумом и максимумом достигает 15,3 раз. Большинство принадлежит облепихе крушиновой, на долю которой приходится 14,5% участия в насаждении. Несколько меньшее количество отмечено у алычи – 13,9%. На долю шиповника приходится 13,0%. Клен ясенелистный – 11,7%. Робиния лжеакация и гледичия трехколючковая имеют почти равные показатели количества растений – 10,3…10,5%.

По высоте и диаметру на первом месте стоит гледичия трехколючковая, у которой самый большой возраст. В 20 лет она имеет среднюю высоту 6,4 м и средний диаметр 19,4 см, ежегодный прирост в высоту составляет 32,0 см. При одинаковой средней высоте в 3,5 м у клена ясенелистного, груши кавказской, абрикоса обыкновенного и облепихи крушиновой данные породы имеют различный диаметр. Он больше у облепихи крушиновой – 14,7 см. Текущий прирост всех пород выше в сравнении со средним. Особенно хорошо видна разница по клену ясенелистному, где различия доходят до 2,3 раз.

3.2.4.1. Месторождение вулканического туфа (предгорная зона). Находясь в предгорье, месторождение граничит с лесными участками. По откосам карьера произрастают насаждения, представленные 8 древесными породами. Здесь произрастают: граб обыкновенный, ольха черная, груша кавказская, лещина обыкновенная. На более открытых участках растут: мушмула германская, ива козья, свидина и шиповник. Возраст растений колеблется от 2 до 60 лет. Самым старшим является граб обыкновенный, возраст которого составляет от 14 до 60 лет. Возраст ольхи черной составляет 10…29 лет, что более чем в 2 раза моложе граба. Мушмула германская растет на более открытых местах и появляется на 6…12 лет раньше ольхи черной. Вслед за ольхой, через 2…4 года, в небольшом количестве (107 шт/га) откосы заселяет груша кавказская. Возраст прочих пород составляет от 3 до 22 лет. Насаждения формируются с различной степенью густоты и различия между ее минимумом и максимумом составляют 6,5 раз. Среди 8 растений доминируют граб обыкновенный, мушмула германская и шиповник, на долю которых приходится по 17,4…18,1% участия в насаждении. Ольхи черной в 1,2, а остальных 5 видов растений в 1,8…3,5 раз меньше и их участие в насаждении составляет от 5,2 до 10,1%.

По высоте и диаметру первое место занимает граб обыкновенный, который в возрасте 51 лет имеет среднюю высоту – 10,2 м, средний диаметр – 25,1 см и средний прирост в высоту – 20,0 см. Ольха черная, мушмула германская и груша кавказская эти показатели по высоте имеют в 1,1…2,0 раз меньше. Однако по диаметру и среднему ежегодному приросту ольха черная превосходит граб обыкновенный в 1,1…1,8 раз. Другие растения представлены кустарниками и их показатели высоты и диаметра конечно ниже в сравнении с вышеуказанными видами в 1,9…6,4 раз.

3.2.4.2. Месторождение вулканических туфов (низкогорная зона). Участок находится в лесном массиве, с высотой над уровнем моря – 700…800м. Здесь произрастают 14 видов древесных растений. Ближе к лесу растут: граб обыкновенный, ольха серая, осина, груша кавказская, яблоня лесная и лещина обыкновенная. На открытых участках селятся: тополь бальзамический, терн, алыча и мушмула германская. Возраст растений колеблется от 2 до 32 лет. Одной из первых на карьере появляется ольха серая, возраст которой равен 32 года. Граб обыкновенный моложе ольхи серой на 3 года. Вслед за ольхой и грабом, через 11…12 лет на участке начинают расти: алыча, кизил, лещина обыкновенная и мушмула германская. Все эти виды древесных пород произрастают в лесу, который вплотную примыкает к карьеру. Отсюда закономерно, что данные растение появляются на участке одними из первых, т.к. распространение семян происходит из леса с помощью ветра, птиц, животных и т. д. Позже зарастание склонов карьера происходит растениями, не растущими в лесу. Здесь начинают расти: ива козья, терн, вяз шершавый и тополь бальзамический, возраст которых от 14 до 18 лет.

Насаждения формируются с различной степенью густоты и различия между минимумом и максимумом составляют 48,4 раз. Большинство принадлежит ольхе серой, на долю которой приходится 16,8% участия в насаждении. Несколько меньше, 15,5% занимает алыча и мушмула германская – 14,2%. Граб обыкновенный и ива козья имеют примерно одинаковое количество растений, 10,2 и 10,6% участия в насаждении. Остальные древесные растения представлены меньшим процентом участия в насаждении в 2,8…14,0 раз, в сравнении с ольхой серой.

Наибольшие высота и диаметр отмечены у ольхи серой. В возрасте 29 лет она имеет среднюю высоту – 8,8 м и средний диаметр – 27,4 см. После ольхи по показателям высоты и диаметра стоит граб обыкновенный. В возрасте 23 года его высота 7,9 м и диаметр 21,9 см. Груша кавказская и лещина обыкновенная при одинаковой высоте в 3,9 м имеют примерно равный диаметр, 12,7 и 12,2 см. Остальные деревья и кустарники, кроме терна не сильно различаются по высоте и диаметру.

3.2.5. Месторождение вулканического пепла (предгорная зона). К карьеру вплотную примыкает лесной массив, окружая участок с трех сторон, кроме северо-востока. Высота над уровнем моря 400…600 м.

В данном месте произрастают 12 видов древесных растений: граб обыкновенный, осина, ива козья, свидина, груша кавказская, яблоня лесная, алыча, ольха черная, мушмула германская, лещина обыкновенная, шиповник и боярышник однопестичный. Возраст растений от 2 до 62 лет. Наибольший возраст имеет граб обыкновенный. Вслед за грабом, через 12…14 лет появляются ольха черная и груша кавказская. Возраст мушмулы германской и алычи в 2…2,2 раза меньше граба обыкновенного. Осина, лещина обыкновенная и боярышник однопестичный заселяются почти одновременно, с разницей в 1 год. Прочие виды древесных растений имеют средний возраст 12…13 лет.

Древесные растения разбросаны по откосам и днищу карьера неравномерно и различия между максимумом и минимумом достигает свыше 40 раз. Доминирующее положение принадлежит иве козьей, на долю которой приходится 17,8% участия в насаждении. Ольха черная – 13,2% и лещина обыкновенная – 12,6%. Все эти породы поселяются в средних, нижних частях и по дну участка. Алыча и свидина имеют почти одинаковое количество растений – 8,8…9,0%. Оставшиеся древесные породы занимают от 3,7 до 5,5%.

Лучшие показатели высоты отмечены у граба обыкновенного. В возрасте 43 года его высота составляет 9,2 м. Но по диаметру граб обыкновенный уступает ольхе черной в 1,5 раза. Высота и диаметр древесных пород пропорциональна их возрасту и зависит от их биологических особенностей. Текущий прирост выше у ивы козьей и свидины и составляет 36,8…38,1 см. Однако средний прирост больше у осины – 33,5 см и лещины обыкновенной – 30,0 см, тогда как у ивы и свидины – 26,1…20,8 см.

3.2.6. Месторождение бентонитовых глин (низкогорная зона). На территории КБР имеется 1 месторождение по добыче бентонитовых глин. На карьере естественно поселились 16 видов растений: облепиха крушиновая, алыча, боярышник однопестичный, груша кавказская, кизил, лещина обыкновенная, ольха черная, ясень обыкновенный, свидина, шиповник, клен полевой, дуб черешчатый, граб обыкновенный, ива трехтычинковая, тополь белый, и ива козья. Возраст растений варьирует от 2 до 30 лет. Наибольший возраст имеют груша кавказская и граб обыкновенный. Спустя 1…5 лет появляются клен полевой, ольха черная, дуб черешчатый и ясень обыкновенный. Через 7…17 лет зарастание откосов и днища месторождения происходит как лесными видами (боярышник однопестичный, алыча, кизил, лещина обыкновенная), так и видами, не растущими в лесу (шиповник и ива козья). В последнюю очередь появляются тополь белый и ива трехтычинковая, возраст которых 7…8 лет. Деревья и кустарники разбросаны по склонам и их частям неравномерно и различия между минимумом и максимумом достигает свыше 40 раз. Большинство принадлежит шиповнику и облепихе крушиновой, на долю которых приходится 11,1 и 11,6%. Имея прекрасную корнеотпрысковую способность, эти виды растений быстрей других распространяются по откосам и дну карьера. Алыча и свидина имеют свыше 9% участия в насаждении. Ольха черная занимает 8,4% от общего количества деревьев и кустарников. Лещина – 7,9%. Оставшиеся древесные растения имеют от 2,7 до 5,5% участия в составе насаждений. Меньший процент отмечен у дуба черешчатого и тополя белого, что ниже прочих пород в 1,3…4,3 раза.

По высоте и диаметру преобладает груша кавказская, которая в возрасте 28 лет имеет среднюю высоту 8,5 м и средний диаметр 30,3 см, при равном показателе в 30,3 см текущего и среднего прироста в высоту. Граб обыкновенный в 25 лет имеет такую же высоту, но по диаметру уступает груши кавказской в 1,6 раз. Высота свыше 8 м у ольхи черной и ясеня обыкновенного, при почти равном диаметре – 18,5…18,6 см. Облепиха крушиновая, алыча, боярышник однопестичный, кизил и лещина обыкновенная в возрасте 16…20 имеют среднюю высоту от 4,1 до 5,0 и средний диаметр от 14,3 до 22,7 см. Свидина, ива трехтычинковая, тополь белый и ива козья одни из самых молодых пород произрастающих в карьере бентонитовых глин. Соответственно у них самые низкие показатели высоты и диаметра.

Текущий прирост, в основном у всех древесных пород выше, чем средний и различия доходят до 1,5 раз. Это говорит о том, что растения в первые годы жизни растут медленнее, чем в последующие. Сказывается недостаток влаги, низкое плодородие почвогрунтов, слабо развитая корневая система и многие другие отрицательные факторы, присутствующие на нарушенных землях.

4. ОСОБЕННОСТИ СОСТОЯНИЯ И РОСТА РАСТЕНИЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ

Естественное зарастание, рост и развитие травянистой и древесной растительности нарушенных территорий зависят в основном от климатических условий местности (физико-географического положения района), рельефа, состава и свойств горных пород, смеси пород на поверхности отвалов, по дну и откосам карьеров, гидрологического режима, возраста отвалов или выработок, размеров, конфигураций, высоты, а также от произрастания в прилегающей к месторождениям территорий древесной и травянистой растительности, которая служит источником семян для нарушенных земель (Трещевский, Панков, Иванов и др., 1974; Панков, Алиев, 2003).

Поселяющиеся естественным путем травы и древесные породы являются важными индикаторами условий произрастания, отвечающим тем или иным биологическим свойствам растений. Распространение их зависит от определенных экологических факторов (Алиев, Хамарова, 2006).

Схема формирования растительных сообществ на нарушенных землях КБР разработана с учетом видов добываемого сырья. Так на месторождениях песка и песчано-гравийной смеси в первые 5 лет растительность отсутствует. И только позже этого начинает появляться травяной покров и параллельно идет процесс формирования групп древесных растений, с доминировапанием тополей (белого и бальзамического), ивы трехтычинковой и облепихи крушиновой).

На прочих месторождениях зарастание травами происходит сразу по окончании их разработки. Через 8-10 лет появляются древесные растения, в основном дикоплодовые (облепиха крушиновая, мушмула германская, шиповник, алыча и груша кавказская) (рис. 4).

Естественное формирование фитоценозов на нарушенных землях идет под прямым воздействием зонально-климатических условий, косвенно они проявляются через влияние зональной растительности, как источника заноса семян. Такая закономерность проявляется на участках вулканического туфа и вулканического пепла, которые примыкают к лесной территории. Здесь наряду с травами одним из первых начинает расти граб обыкновенный, семена которого заносятся из леса.

Фитоценозы техногенных ландшафтов, формирующихся в процессе самозарастания – результат сложного взаимодействия зонально-климатических и конкретных экологических условий: чем они благоприятнее, тем ближе к зональному типу формирующиеся фитоценозы (Манаенков, Костин, 2008).

Путем обследования и определения процесса естественного зарастания нами выявлены 33 вида древесных пород и кустарников, произрастающих на ключевых участках нарушенных земель КБР. Лучшие показатели отмечены у березы повислой, вяза приземистого, клена ясенелистного, облепихи крушиновой, шиповника, ив (остролистной и трехтычинковой) и терна. Эти породы неплохо переносят недостаток влаги, морозоустойчивы и нетребовательны к почвенному плодородию. У них самая высокая суммарная оценка пригодности для биологической рекультивации техногенных ландшафтов КБР. При достаточном увлажнении неплохо растут алыча, ива козья, калина обыкновенная и тополь бальзамический (табл. 1).

Ход роста древесных растений в различных почвенных условиях хорошо апроксимируется уравнением параболы второго порядка Лучшие показатели роста у алычи отмечены на месторождениях вулканического туфа, где алыча в возрасте 15 лет имеет среднюю высоту 5,5 м. В этом же возрасте высота алычи на месторождениях песчано-гравийной смеси и вулканического пепла ниже в 1,2 раза, на глинах в 1,3 раза и на бентонитовых глинах в 1,4 раза.

Вид сырья

Возраст участков, лет

1-5

6-10

11-20

21-30

31-40 и старше

Песок

Растительность отсутствует

Разнотравно-злаковые группировки

Единичные деревья и кустарники (ива трехтычинковая, тополь, облепиха крушиновая

Вяз шершавый, осина

Вяз приземистый, ива остролистная

Песчано-гравийная смесь

Растительность отсутствует

Разнотравно-злаковые группировки

Тополь бальзамический, облепиха крушиновая

Тополь белый, осина, алыча

Глина

Разнотравно-злаковый, полынный фитоценоз

Дикоплодовые породы (алыча, шиповник, облепиха)

Робиния, груша кавказская

Вулканический туф

Разнотравно-злаковые растительные группировки

Граб обыкновенный

Мушмула германская, ольха черная, груша кавказская

Лещина обыкновенная, ива козья, шиповник

Вулканический пепел

Мать-и-мачеха, хвощ луговой

Граб обыкновенный

Ольха черная, груша кавказская

Дикоплодовые породы, осина

Бентонитовая глина

Разнотравные растительные группировки

Граб обыкновенный, груша кавказская

Ольха черная, ясень обыкновенный, дикоплодовые породы

Рисунок 4 – Схема естественного формирования растительности на нарушенных землях КБР

Таблица 1 – Экологические требования древесных растений

Виды	Ф а к т и ч е с к и е у с л о в и я
	Кислотность			Малопло- дородные почвы	Засухо- устойчи- вость	Теневы- носли- вость	Морозо- устой- чивость	оценка (+;0;-)
	Кис-лая	Нейт- раль- ная	Ще- лоч- ная
Абрикос обыкновенный	0	+	0	+	+	-	0	+3;03;-1
Робиния лжеакация	-	+	+	0	+	-	0	+3;02;-2
Алыча	-	+	+	+	+	-	0	+4;01;-2
Береза повислая	+	+	-	+	+	-	+	+5;-2
Боярышник однопестич.	-	+	+	0	+	0	+	+4;02;-1
Вяз шершавый	-	+	+	0	0	0	+	+3;03;-1
Вяз приземистый	+	+	+	+	+	0	+	+6;01
Гледичия	0	+	+	+	+	-	0	+4;02;-1
Граб обыкновенный	-	0	+	0	+	0	+	+3;03;-1
Груша кавказская	0	+	+	0	0	0	0	+2;05
Дуб черешчатый	0	+	0	-	+	0	+	+3;03;-1
Ива козья	-	+	+	+	0	0	+	+4;02;-1
Ива остролистная	+	+	+	+	0	0	+	+5;02
Ива трехтычинковая	0	+	+	+	-	+	+	+5;01;-1
Калина обыкновенная	0	+	+	0	0	+	+	+4;03
Кизил	0	+	+	+	+	0	-	+4;02;-1
Клен ясенелистный	+	+	+	+	+	-	+	+6;-1
Лещина обыкновенная	0	+	+	-	-	0	+	+3;02;-2
Мирикария	-	+	+	+	0	-	0	+3;02;-2
Мушмула германская	-	0	-	-	0	+	0	+1;03;-3
Облепиха крушиновая	0	+	+	+	0	0	+	+4;03
Ольха серая	0	+	+	0	-	0	+	+3;03-1
Ольха черная	0	+	+	0	-	0	+	+3;03-1
Орех грецкий	-	+	+	-	+	-	-	+3;-4
Осина	0	+	0	0	0	0	+	+2;05
Свидина	+	+	0	0	0	0	+	+3;04
Терн	0	+	+	+	+	0	+	+5;02
Тополь бальзамический	-	+	0	+	+	-	+	+4;01;-2
Тополь белый	-	+	0	0	0	0	+	+2;04;-1
Шелковица черная	-	+	+	-	0	0	0	+2;03;-2
Шиповник	+	+	+	+	+	0	+	+6;01
Яблоня лесная	-	+	+	0	+	0	0	+3;03-1
Ясень обыкновенный	-	+	0	-	-	0	0	+1;03;-3

Примечание: + - оптимальное; 0 – среднее; - - негативное

Используя модели роста алычи, отмечается притупленный рост в возрасте до 7…10 лет. В этот период прирост растений колеблется от 0,2 до 0,4 м/год. В дальнейшем рост растений увеличивается, и ежегодный прирост в высоту доходит до 0,7 м/год.

Лучший рост ивы козьей отмечается на месторождениях вулканического пепла, где показатели роста высоту на 5,5…14,2% выше, чем на месторождениях песчано-гравийной смеси, вулканического туфа и бентонитовых глин. На всех месторождениях в начальный период жизни до 4…6 лет наблюдается низкий темп роста в высоту, который составляет 0,2…0,4 м/год. На карьерах вулканических туфов и бентонитовых глин отмечено снижение энергии роста с 14-летнего возраста. На вулканическом пепле снижение энергии роста происходит с 12-летнего возраста. На месторождениях песчано-гравийной смеси энергия роста ивы козьей происходит с увеличением ежегодного прироста в высоту на 16,6…20,0% (рис. 5).

Высота, м Алыча

Возраст, лет

Ива козья

Высота, м

Возраст, лет

Высота, м Облепиха крушиновая

Возраст, лет

_____Песчано-гравийная смесь (у1); _____Вулканический туф (у2);

_____ Вулканический пепел (у3); _____ Бентонитовая глина (у4);

_____ Глина (у5); _____ Песок (у6)

Рисунок 5 – Ход роста по высоте древесных пород на нарушенных землях КБР

Облепиха крушиновая до 6 лет растет медленно и ее ежегодный прирост в высоту составляет не более 0,16 м/год. Разница показателей высоты облепихи крушиновой на всех месторождениях не столь значительна. Но все-таки они выше на месторождениях песчано-гравийной смеси и глин. Несколько ниже энергия роста на месторождениях песка и бентонитовых глин. На этих карьерах у облепихи крушиновой отмечено некоторое снижение энергии роста с 14-летнего возраста.

В начальный период жизни растения испытывают недостаток влаги и питательных веществ на достаточно бедных грунтосмесях. Влажность субстрата полностью зависит от атмосферных осадков. Слабо развитая корневая система не обеспечивает в полной мере растения водой и необходимыми элементами питания. В последующие годы корневая система становится крепче, мощнее и проникает глубже. Потребление необходимой влаги начинает поступать с нижних более увлажненных горизонтов почвогрунтов, что отражается на увеличении энергии роста растений.

Снижение роста древесных пород, отмеченное на некоторых месторождениях, происходит с увеличением числа растений на единицу площади. Чем больше площадь питания растений, тем выше их биометрические показатели роста и развития.

4.1. Влияние глубины карьеров и высоты отвалов на рост древесных растений. Лесорастительные условия на склонах отвалов и карьерах, а также по дну очень разнообразны. Различные условия увлажнения на склонах оказывают значительное влияние на рост корневой системы древесных растений. У 3-х летних деревьев тополя бальзамического и облепихи крушиновой в нижней части склона по массе она в 2 с лишним раза превосходит корневую систему деревьев, растущих в верхней части склона. Следовательно, корни у древесных растений на склонах развиваются мощнее в условиях с лучшей влагообеспеченности (табл. 2).

Таблица 2 – Масса корневой системы 3-х летних тополя бальзамического и облепихи крушиновой в различных частях склонов

Порода	Масса корней
	Часть склона	грамм	% к верхней части склона
Тополь бальзамический	Верхняя	103,87	100
	Средняя	170,74	164,4
	Нижняя	218,23	210,1
Облепиха крушиновая	Верхняя	67,89	100
	Средняя	98,95	145,8
	Нижняя	136,5	201,2

Закономерности роста корневой системы на различных частях склона дают возможность судить о степени пригодности почвенных условий для древесных пород и необходимости дифференцированного ухода за ними. Применение агротехнических приемов, способствующих улучшению водно-физических свойств почвы и повышению накопления элементов минерального питания (рыхление, мульчирование, удобрения) в верхней части склонов, будет стимулировать рост корней растений (Котельников, 1999).

На всех месторождениях в большинстве случаев лучшие показатели древесных растений отмечены в нижних частях склонов карьеров и отвалов. Такие растения, как шиповник и облепиха крушиновая заселяются во всех частях откосов почти одновременно, но все-таки вначале они появляются в нижней или средней частях, а потом в верхней (рис. 6).

А, лет

Количество шт/га

Н, м

Д, см

Рисунок 6 – Возраст, количество, высота и диаметр

древесных растений в различных частях откоса

4.2. Влияние экспозиции откосов. На нарушенных землях деревья и кустарники в пределах небольшой территории, но с неодинаковой конфигурацией, встречают различный комплекс климатических и природных факторов. Каждый из них в отдельности или сочетании с другими специфически воздействует на древесные растения и кустарники.

По данным П.Г. Лучкова, Р.Х. Кудаева, А.Р. Расулова и др. (2004), склоны южной и смежных экспозиций получают больше солнечной радиации, они лучше освещены, являются более теплыми, и в то же время менее увлажненными, чем противоположные склоны. В зависимости от континентальности климата, крутизны, господствующих ветров и других факторов различия между противоположными склонами усиливаются. Это в свою очередь определяет условия произрастания древесных растений.

Благоприятное сочетание природных и климатических факторов для произрастания растений на склонах в значительной степени определяется широкой вертикальной зональностью. В связи с этим для различных зон рекомендуются и определенные, более оптимальные, для древесных растений склоны (Лучков, 1981). В основном лучшими условиями местопроизрастания отмечены склоны восточной и северной экспозиций, где показатели древесных растений и кустарников на 5,5…293,5% выше, чем на западной и южной экспозициях. А западный склон является лучшим для роста растений в сравнении с южным (Алиев, Панков, Хамарова, 2005).

В целом можно отметить, что состояние растений в разных экспозициях откосов имеет на каждом месторождении свою особенность, которая зависит от многих факторов. Если месторождение представлено участком, открытым со всех сторон, и на него не оказывают влияние: лес, реки, горные условия и т. д., где создается свой микроклимат и условия местопроизрастания, предпочтение имеют северная и восточная экспозиция (рис. 7).

4.3. Зависимость формирования состава насаждений от различных факторов. Источником биоразнообразия на нарушенных землях служит местная флора. В зависимости от климатических и почвенных условий подбирается состав лесообразующих пород. Наблюдаемая во многих случаях положительная межвидовая сопряженность растений разных ярусов свидетельствует о том, что их экологические оптимумы в отношении почв близки или их экологические ареалы в значительной степени перекрываются. то есть подбор видового состава древесных пород и кустарников определяется прежде всего комплексом экологических условий (Крылов, 2010).

При постепенном изменении почв и условий увлажнения в пространстве нарушенных земель изменение состава растительности происходит постепенно.

Состав насаждений на нарушенных землях Кабардино-Балкарии отличается многообразием древесных пород и кустарников (табл. 3).

Наиболее богатый породный состав в основном отмечается на северных и восточных экспозициях, в нижних частях откоса, где больше тени и влаги. В тех случаях, когда на прилегающих территориях существует естественная древесная растительность, состав насаждений на отвалах не повторяет их (Алиев, Хамарова, 2006).

А, лет

Количество шт/га

Н, м

Д, см

Рисунок 7 – Возраст, количество, высота и диаметр

древесных растений на откосах различных экспозиций

Таблица 3 – Состав насаждений на месторождениях КБР

Экс-по-зи- ция	Часть откоса	Тип м е с т о р о ж д е н и я
		Песок	Песчано-гравийная смесь	Глина	Вулканический туф	Вулканический пепел	Бентонитовая глина
С	верхняя средняя нижняя	10Об 7Об2Ос1Тбз 3Об3Иос2Итр1Тбз1Ос	6Об2Тбз1Ал1Ик 6Об2Тбз1Ал1Ик 4Об3Тбз2Ик1Ал	4Ал4Шп3Об 4Шп3Ал1Ак1Гл1Об 4Шп3Ал2Об1Кл	3Ол3Мш1Гр1Ал1Ик1Шп 6Мш2Ал1Ик1Шп 5Ик2Ол2Шп1Мш	7Гр1Мш2Шп 3Гр3Ал2Лщ1Мш1Шп 1Ос2Ал2Лщ3Ив1Мш1Шп	3Ал1Яс2Лщ1Бш2Шп1Кп 3Ал1Яс1Лщ1Бш2Св2Шп 1Ол1Яс1Ал2Лщ1Бш2Св2Шп
Ю	верхняя средняя нижняя	9Об1Тбз 7Об2Итр1Тбз 6Об2Итр1Тбз1Ос	8Об2Тбз 8Об2Тбз 7Об2Ик1Тбз	4Шп3Ал2Об1Кл 4Шп3Ал2Об1Кл 3Кл3Ал3Шп1Об	4Мш3Шп2Ал1Ик 3Мш3Шп2Ал1Ик1Св 3Ик2Мш2Шп1Ал1Тр1Св	7Гр1Мш2Шп 3Гр3Лщ2Ал1Мш1Шп 3Лщ1Ал1Мш4Ив1Шп	3Ал1Гр1Яс2Лщ1Бш2Шп 3Ал1Яс2Лщ1Бш3Шп 2Ал1Яс3Лщ1Бш3Шп+Гш
В	верхняя средняя нижняя	4Об2Ос2Итр1Тбз1Шл 6Об3Ос1Тбз 5Об2Ос1Тбз1Итр1Иос	6Об2Тбз1Ал1Ик 6Об2Тбз1Ал1Ик 6Об2Тбз1Ал1Ик	5Об3Ал1Кл1Шп 5Об3Ал1Кл1Шп 3Кл3Ал3Об1Шп	3Гр3Мш2Ал2Шп 4Мш2Ал1Гш1Лщ1Св1Шп 3Лщ3Ик1Тбз1Ал1Мш1Шп	7Гр1Гш1Мш1Шп 3Гр2Ал2Мш2Лщ1Шп+Гш 2Ол1Ос1Гш3Лщ1Ал1Мш1Шп	3АлГр1Яс1Лщ1Бш1Кп2Шп 3Ал1Яс1Лщ1Бш1Кз3Шп 2Ал1Яс2Лщ1Бш1Кп3Шп
З	верхняя средняя нижняя	6Об3Ос1Ак 4Об2Ос2Итр1Тбз1Иос 4Об3Итр1Ос1Тбз1Иос	10Об+Тбз 10Об+Тбз 9Об1Тбл+Тбз	4Шп3Ал1Ак1Кл1Об 3Ал3Шп2Об1Рб 4Ал4Шп2Рб	4Мш3Шп2Ал1Ик 6Мш2Лщ2Шп 3Ик2Шп1Ол1Тбз1Мш1Лщ1Ал	5Мш5Шп 5Ал3Лщ1Мш1Шп 2Лщ1Ал1Мш3Ив2Св1Шп	4Ал2Лщ1Бш3Шп 3Ал1Лщ1Бш3Шп2Св 1Ал2Лщ2Об1Бш3Шп1Св
дно		4Итр2Взш1Ак1Тбз1Ос1Взпр	4Об4Ик2Тбз	4Кл3Шп2Ал1Тр	_ _ _ _ _	2Ол2Лщ1Ал1Мш3Ив1Св	1Тб4Ивк3Ивт2Шп

4.4. Роль корнеотпрысковой способности растений. Перспективными для закрепления склонов горных отвалов признаны древесные растения, обладающие корнеотпрысковой способностью. Заселение растительностью антропогенных беспокровных субстратов происходит с их участием. В наших условиях – это облепиха крушиновая, ивы (козья, трехтычинковая и остролистная), тополя (бальзамический и белый), шиповник, алыча, терн и другие (Алиев, Панков, Хамарова, 2002).

Лучшую корнеотпрысковую способность имеет терн. Произрастая на глинистых карьерах, среднее количество корневых отпрысков от одного маточного куста равно 13,0, из них однолетних – 4,2 (табл. 4).

Таблица 4 – Корнеотпрысковая способность древесных пород

на месторождениях КБР

П о р о д а	Месторождение	Среднее количество корневых отпрысков от 1-го растения
		всего	в т.ч. 1- летних
Алыча	Песчано-гравийная смесь	2,3	0,2
	Глина	1,1	-
	Вулканический туф	2,0	-
	Вулканический пепел	2,6	0,5
Ива козья	Песчано-гравийная смесь	7,4	2,0
	Вулканический туф	3,0	1,0
	Вулканический пепел	5,5	1,5
	Бентонитовая глина	1,3	0,4
Ива остролистная	Песок	7,6	1,7
Ива трехтычинковая	Песок	4,6	0,5
	Бентонитовая глина	1,5	0,2
Облепиха крушиновая	Песок	9,8	3,5
	Песчано-гравийная смесь	12,6	3,0
	Глина	3,4	-
	Бентонитовая глина	2,1	-
Терн	Глина	13,4	4,2
Тополь бальзамический	Песок	7,5	1,9
	Песчано-гравийная смесь	6,0	1,3
	Вулканический туф	1,6	0,7
Тополь белый	Песчано-гравийная смесь	4,2	1,0
	Бентонитовая глина	2,1	-
Шиповник	Глина	3,8	1,0
	Вулканический туф	4,9	1,4
	Вулканический пепел	5,7	2,0
	Бентонитовая глина	3,0	0,5

У облепихи крушиновой на карьерах песчано-гравийной смеси количество корневых отпрысков равно 12,6 штук от одного маточного куста. В карьерах глин корневых отпрысков у облепихи в 3,7 раз меньше. На бентонитовых глинах облепиха крушиновая дает самое низкое число корневых отпрысков - 2,1 штуки от одного маточного куста. Неплохие показатели корнеотпрысковой способности имеют ива козья и ива остролистная. Лучшие показатели количества корневых отпрысков у ивы козьей отмечены в карьерах песчано-гравийной смеси - 7,4 штук. В карьерах вулканического пепла отпрысков 5,5 штук, что меньше в 1,3 раза. В карьерах вулканического туфа отпрысков становится еще меньше в 2,5 раза и на бентонитовых глинах их всего 1,3 штуки. Ива остролистная растет только в карьерах по добыче песка и имеет 7,6 штук корневых отпрысков от одного маточного куста, в том числе однолетних 1,7 штук.

По нашим исследованиям корнеотпрысковой способности растений, наблюдается некоторая закономерность и тенденция в распространении корневых отпрысков. На развитие корнеотпрысковой способности древесных пород не оказывает особого влияния влажность и плодородие почвогрунтов. Можно отметить, что лучшие показатели количества корневых отпрысков отмечены на рыхлых и легких субстратах. На таких грунтах развитие и распространение корневой системы растений происходит несколько интенсивней, что видно по появлению на них корневых отпрысков (рис. 8).

%, корневых отпрысков

Рисунок 8 – Распространение корневых отпрысков древесных пород

по видам добываемого сырья

5. БИОЛОГИЧЕСКАЯ И ХОЗЯЙСТВЕННАЯ ОЦЕНКА

ДИКОПЛОДОВЫХ ПОРОД

Исходя из многосторонней ценности дикоплодовых культур, вытекает необходимость исследований направленных на изучение биологических особенностей роста и развития дикоплодовых пород на техногенных землях КБР. Эта актуальность усиливается требованиями охраны ценных генотипов, способных выживать и развиваться в условиях сформированных и формирующихся земель нарушенных горнотехническими работами.

5.1. Биохимический состав дикоплодовых пород. На месторождениях КБР наблюдается некоторая закономерность биохимического состава плодов и ягод. По содержанию сахаров выше показатели отмечены в месторождениях песчано-гравийной смеси и глин. Кислотность же, наоборот, в этих карьерах ниже. По содержанию витамина С нет строгой закономерности и в различных карьерах его количество зависит от определенных условий местопроизрастания и биологических особенностей самих растений (табл. 5).

Таблица 5 – Биохимический состав плодов и ягод дикорастущих пород

на месторождениях КБР

Порода	Местопроиз-растание	% сухих растворимых веществ	Сахар, %	Кислот- ность, %	Витамин С, мг %
Облепиха крушиновая	песчано-гравийная смесь	11,3	6,15	1,5	162,8
	глины	12,6	5,1	2,1	112,7
	бентонитовые глины	13,3	4,6	2,4	123,5
Шиповник	глины	17,1	7,4	1,27	789,6
	вулканический туф	16,8	6,4	1,37	944,5
	вулканический пепел	16,4	5,8	1,32	878,5
	бентонитовые глины	16,6	6,1	1,34	912,7
Алыча	песчано-гравийная смесь	12,6	6,0	3,2	9,2
	глины	12,9	5,8	3,7	6,2
	вулканический туф	13,5	5,6	3,8	11,6
	вулканический пепел	13,2	5,8	3,7	9,8
	бентонитовые глины	13,6	5,4	3,9	11,4
Яблоня лесная	песчано-гравийная смесь	13,6	10,2	1,14	29,7
	вулканический туф	13,9	9,6	2,28	38,1
	вулканический пепел	12,4	9,0	2,23	33,8
Груша кавказская	песчано-гравийная смесь	12,3	13,2	0,56	16,7
	глины	13,6	13,0	0,52	16,4
	вулканический туф	13,9	11,7	0,79	22,6
	вулканический пепел	13,9	12,2	0,65	19,8
	бентонитовые глины	14,1	11,3	0,88	24,7
Боярышник однопестичный	вулканический пепел	10,1	8,8	0,21	64,3
	бентонитовые глины	9,4	5,4	0,13	46,7
Мушмула германская	вулканический туф	10,4	15,7	0,68	13,7
	вулканический пепел	10,0	15,0	0,54	12,4

5.2. Урожайность. Урожайность вида дикоплодовых пород определяется их биологическими особенностями и, в значительной мере, зависит от условий произрастания и уровня агротехники. При оценке урожайности дикоплодовых пород использовались параметры веса 100 плодов и вес плодов с куста (дерева) (табл. 6).

Таблица 6 – Урожайность дикоплодовых пород на нарушенных землях КБР

Порода	Месторождение	Вес 100 плодов, ягод, грамм	Вес плодов, ягод с куста (дерева), кг
Алыча	песчано-гравийная смесь	481,8	34,7
	глина	419,7	22,4
	вулканический туф	533,7	45,6
	вулканический пепел	609,4	54,7
	бентонитовая глина	447,6	27,8
Боярышник однопестичный	вулканический пепел	252,2	9,6
	бентонитовая глина	212,3	7,3
Груша кавказская	песчано-гравийная смесь	1213,3	45,6
	глина	1244,2	41,3
	вулканический туф	1432,7	87,8
	вулканический пепел	1567,8	98,8
	бентонитовая глина	1321,7	67,9
Калина обыкновенная	глина	47,8	3,8
Кизил	вулканический туф	182,3	12,6
	бентонитовая глина	161,7	9,4
Мушмула германская	вулканический туф	813,4	36,7
	вулканический пепел	817,6	38,9
Облепиха крушиновая	песчано-гравийная смесь	41,5	7,5
	глина	37,6	6,4
	бентонитовая глина	31,8	5,1
Терн	глина	234,5	3,4
	вулканический туф	304,7	4,8
Шиповник	глина	246,7	2,9
	вулканический туф	257,4	3,4
	вулканический пепел	278,1	3,9
	бентонитовая глина	248,8	3,0
Яблоня лесная	песчано-гравийная смесь	1921,7	47,9
	вулканический туф	2671,6	75,6
	вулканический пепел	2896,4	98,3

Самый высокий показатель урожайности принадлежит груше кавказской и яблони лесной. Средний вес 100 плодов у яблони составляет 1921,7…2896,4 грамма. Наибольший вес плодов и выше урожайность наблюдается в месторождениях вулканического пепла. Так в сравнении с месторождениями песчано-гравийной смеси урожайность выше в 2 с лишним раза. Такая же закономерность отмечена по груше кавказской, алыче, боярышнике однопестичном, мушмуле германской и шиповнику. Месторождения вулканического пепла расположены вблизи лесных массивов, на достаточно плодородных почвогрунтах, что обеспечивает лучший рост и соответственно способствуют повышению урожайности. Кизил и терн имеют выше урожай в карьерах вулканических туфов, которые также расположены в лесу или примыкают к нему. Калина обыкновенная растет только в карьерах по добыче глин, где неплохо плодоносит.

6. ПОВЫШЕНИЕ ЭКОЛОГО-МЕЛИОРАТИВНОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ БИОЛОГИЧЕСКОЙ РЕКУЛЬТИВАЦИИ

При соответственно поставленном изучении растительного покрова можно делать некоторые заключения о производственной мощи каждого участка техногенного ландшафта, намечать те мероприятия, которые должны повысить производительность наличных растительных группировок и изменить их в направлении большего удовлетворения потребностей человека, а также подсказать состав и приёмы возделывания новых культур.

С учетом имеющегося опыта биологической рекультивации нарушенных земель в Российской Федерации и разнообразия техногенных ландшафтов КБР, подлежащих рекультивации, составлена обобщенная схема рекультивационных мероприятий, которая показывает, что на более благоприятных элементах нарушенных земель позволяют упростить мероприятия технического этапа, которые сводятся к полной или частичной планировке поверхности отвалов. Создание продуктивных лесных угодий возможно без улучшения свойств субстрата (рис. 9).

Нанесение потенциально плодородных пород дает возможность создать продуктивные сельхозугодья. При целевой разработке соответствующих рекомендаций нарушенные земли могут быть использованы для создания садов и огородов. Таким образом, рекультивация нарушенных земель в КБР преследует основную цель: по возможности нейтрализовать отрицательное влияние техногенных земель на окружающую среду, в первую очередь на граничащие с ними фитоценозы. Основной задачей при этом является подбор ассортимента видов, пригодных для данных конкретных условий. Наиболее пригодными для этих целей оказались многолетние травы, а подробное изучение процесса естественного зарастания дает возможность обоснованно подходить к выбору ассортимента древесных растений.

6.1. Ассортимент пород. Исследования по изучению состояния и роста растений достоверно подтверждают перспективность отдельных пород для биологической рекультивации отвалов. Основное внимание должно быть обращено на низкую требовательность к почвенному плодородию и засухоустойчивость растений, мелиоративные функции и относительно высокую их продуктивность. В наших условиях на всех горных породах лучшие результаты по росту и развитию имеют тополя (бальзамический и белый), осина, вяз приземистый, облепиха крушиновая, шиповник, ивы (козья и остролистная), свидина и терн (табл. 7).

Для создания устойчивых лесных насаждений необходимо использовать местные виды деревьев и кустарников. Выбор главной породы в условиях техногенного ландшафта зависит от целевого назначения – борьбы с ветровой и водной эрозией, эстетического и санитарно-гигиенического улучшения окружающей среды. Для этих целей предпочтение следует отдавать быстрорастущим и корнеотпрысковым породам, смешанным насаждениям. В схемах смешения должны присутствовать сопутствующие породы и кустарники, с учетом всех факторов возможного их взаимовлияния.

Вид

Части нарушенных

земель

Элементы нарушенных

земель

Мероприятия технического

этапа рекультивации

Мероприятия

биологического

этапа

рекультивации

Направления

использования

Рисунок 9 – Основные направления биологической рекультивации нарушенных земель КБР

Таблица 7 – Ассортимент растений, рекомендуемый для техногенных ландшафтов КБР

№ п/п

Вид растений

З О Н Ы

Степная

Предгорная

Горностепная

В и д ы п р и р о д н о г о с ы р ь я

песч. грав. смесь

глины

песч. грав. смесь

суг- линки

известь

вулк. пепел

вулк. туф

песч. грав. смесь

известь

пепел, пемза

техн. отходы

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

1

Абрикос обыкновенный Armeniacа vulgaris Lam.

+

-

х

+

-

+

+

+

-

+

-

2

Робиния лжеакация Robinia pseudoacacia L.

х

+

х

х

-

+

+

+

-

+

-

3

Алыча Prunus divaricata Ldb.

+

+

х

х

+

х

х

+

+

+

-

4

Береза повислая Betula pendula Roth.

+

+

+

+

-

-

-

+

-

+

-

5

Боярышник однопестичный

+

+

+

+

-

х

х

+

-

х

-

6

Вяз шершавый Ulmus scabra Mill.

+

+

х

х

+

+

+

х

+

+

-

7

Вяз приземистый Ulmus pumila L.

х

х

х

х

х

х

х

+

+

+

+

8

Гледичия трехколючковая Gleditschia triacantos L.

х

х

х

х

+

+

+

+

+

+

-

9

Граб обыкновенный Carpinus betulus L.

-

-

-

+

-

+

+

-

-

-

-

10

Груша кавказская Pyrus caucasica Fed.

+

+

+_

х

-

+

+

-

-

-

-

11

Дуб черешчатый Quercus robur L.

-

+

-

+

-

+

+

-

-

-

-

12

Ива козья Salix caprea L.

х

х

х

х

+

х

х

х

+

+

+

13

Ива остролистная Salix acutifolia Willd.

х

х

х

х

+

х

+

х

+

х

х

14

Ива трехтычинковая Salix triandra L.

+

+

х

х

+

х

+

х

+

+

+

15

Калина обыкновенная Viburnum opulus L.

-

+

-

+

+

+

+

-

-

+

-

Окончание таблицы 7

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

16

Кизил Cornus mas L.

-

+

-

+

+

+

+

-

-

+

-

17

Клен ясенелистный Acer negundo L.

х

х

х

х

+

х

х

х

+

х

+

18

Лещина обыкновенная Corilus avellana L.

-

-

+

+

-

х

х

-

-

х

-

19

Мирикария лисохвостник. Miricaria alopecuroides S.

х

-

х

-

-

-

-

х

-

-

+

20

Мушмула германская Mespilus germanica L.

-

+

-

+

-

х

х

-

+

х

-

21

Облепиха крушиновая Hippophae rhamnoides L.

х

х

х

х

+

х

х

х

+

х

х

22

Ольха серая Alnus incana L.

-

+

-

+

-

х

х

-

+

+

-

23

Ольха черная Alnus glutinosa (L.) Gaertn.

-

+

-

+

-

х

х

-

+

+

-

24

Орех грецкий Juglans regia L.

-

+

-

+

+

+

+

-

+

+

-

25

Осина Populus tremula L.

+

х

+

х

+

х

х

+

+

+

-

26

Свидина Cornus sanguinea L.

х

+

+

+

+

х

х

+

+

+

-

27

Терн Prunus spinosa L.

х

х

х

х

+

х

х

х

+

х

+

28

Тополь бальзамический Populus balsamifera L.

х

+

х

+

+

х

х

+

+

+

-

29

Тополь белый Populus alba L.

х

+

х

+

+

х

х

+

+

+

-

30

Шелковица черная Morus nigra L.

х

+

х

+

-

х

х

х

-

+

-

31

Шиповник Rosa canina L.

х

+

х

х

+

х

х

+

+

+

+

32

Яблоня лесная Malus silvestris L.

-

+

+

+

+

+

+

-

-

-

-

33

Ясень обыкновенный Fraxinus exselsior L.

+

+

+

х

-

+

+

+

-

-

-

Примечание: х – для широкого использования; + - для ограниченного использования; - - не рекомендуется.

6.2. Ведение хозяйства. Ведение хозяйства в условиях нарушенных земель КБР, в основном сводится к сохранению лесных насаждений, путем проведения лесохозяйственных и лесокультурных мероприятий. В некоторых случаях следует намечать и осуществлять рубки ухода, с сомкнутостью крон от 0,8 и выше и снижением ее после проведения лесоводственных мероприятий до 0,7. Посадку лесных культур в виде дополнения следует проводить в низкополнотных насаждениях с куртинным или групповым размещением древесных пород с полнотой от 0,4 и ниже в существующих окнах. Следует проводить реконструкцию естественных насаждений дикорастущих плодовых и ягодных растений, что гораздо дешевле создания культурных плантаций. Реконструкция проводится с изменением и без изменения площади и границ существующих насаждений. Для этого следует проводить дополнение плодоносящих особей, прививку культурных сортов, посадку корне-тпрысковых пород, в некоторых случаях прореживание и обрезку. Данные мероприятия будут способствовать: повышению урожайности, снижению эрозии и выполнять санитарно-гигиенические и эстетические функции
(рис. 10).

7. ЭКОНОМИКО-СОЦИАЛЬНОЕ И ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ НА НАРУШЕННЫХ ЗЕМЛЯХ

Лесные насаждения, выращенные на техногенно нарушенных землях, выполняют противоэрозионную, водоохранную, полезащитную, санитарно-гигиеническую, рекреационную и почвоулучшающую роль. Экономический эффект от этих насаждений складывается из следующих показателей:

- сокращение ущерба от загрязнения воздуха пылью за счет пылеулавливающей способности леса;

- сокращение ущерба от ветровой эрозии в результате её прекращения на площади, занятой лесом;

- сокращение ущерба от заиления и загрязнения рек и водоёмов продуктами водной и ветровой эрозии;

- улучшению санитарно-гигиенических условий местности в результате обогащения воздуха кислородом и улучшения его химического состава;

- повышения плодородия почвогрунтов на занятой лесными полосами территории и прилегающих к ней полях;

- повышение урожайности сельскохозяйственных культур на прилегающих к лесным насаждениям полях.

В основе экологической оценки лесных насаждений на бросовых землях лежат два важнейших социальных фактора:

1) влияние леса на окружающую среду и здоровье людей;

2) влияние леса на окружающую среду и производительность труда.

7.1. Эколого-экономическая эффективность биологической рекультивации техногенных земель КБР. Для определения эколого-экономической эффективности применена методика проф. И.В. Трещевского (1974, 1978).

Приемы

реконструкции

Целевое

направление

Рисунок 10 – Схема реконструкции дикоплодовых пород естественно растущих на нарушенных землях КБР

Расчеты проводились на примере карьера по добыче песка, и они показали, что на 1 га:

- суммарный ущерб от нарушения равен 33079,00 руб.;

- капиталовложения на рекультивацию составили 305363,94 руб.;

- прибыль от лесной продукции – 121420,48 руб.;

- прибыль от сельскохозяйственной продукции – 19463,80 руб.;

- прибыль от лесопаркового значения – 39493,82 руб.

Коэффициент экономической эффективности биологической рекультивации составил 0,22, а период окупаемости – 5 лет.

ВЫВОДЫ

1. Большая пестрота природных условий накладывает свои особенности на экологические факторы, а проведение биологической рекультивации в республике почти не осуществляется из-за отсутствия соответствующих исследований и рекомендаций в данном направлении.

2. Без горнотехнического этапа рекультивации осуществлять восстановление нарушенных земель практически не представляется возможным, а рассчитывать только на их естественное освоение нельзя, поэтому требуется активизация работ по биологической рекультивации;

3. Поселение, состояние и рост растений зависят от многих факторов: горной породы, экспозиции и высоты откосов, степени появления трав, наличия окружающей среды, лесорастительной зоны, высотной поясности и др. Насаждения являются важными индикаторами условий произрастания, что характеризует условия лесопригодности;

4. Лучшие состояние и характеристика растений отмечаются в нижних частях карьерных откосов, где их показатели в 1,1…5,0 раз превышают верхние части;

5. По степени лесопригодности выделяются 3 категории: пригодные, малопригодные и непригодные;

6. Древесные растения предпочитают склоны северной и восточной экспозиций. По сравнению с западной и южной экспозициями эти различия могут достигать 293%;

7. Деревья и кустарники на всех месторождениях в первые годы жизни имеют резко притупленный рост, чем в последующие. Сказывается недостаток влаги, низкое плодородие почвогрунтов, слабо развитая корневая система в начальный период жизни и влияние многих других отрицательных факторов;

8. В лучших условиях месторождений естественный породный состав насаждений имеет многообразие. Он более богатый на северных и восточных склонах, в нижних частях откосов. В тех случаях, когда на прилегающих к отвалам территориях существует естественная растительность, состав насаждений на их откосах ее не повторяет;

9. Для условий КБР предложен ассортимент древесных растений, дифференцированный для основных видов месторождений, климатических зон и высотной поясности с учетом широкого и ограниченного использования. Подтверждена многофункциональная роль леса;

10. При восстановлении нарушенных земель важное значение имеют дикоплодовые породы, на долю которых приходится около 40%;

11. Биологическая рекультивация техногенных земель экономически эффективна, срок окупаемости составляет 5 лет.

Из полученных результатов и выводов предлагаются следующие рекомендации производству, которые позволят вовлечь техногенные ландшафты в народное хозяйство с наименьшими затратами и сроками, при биологической рекультивации нарушенных земель КБР.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Перед проведением разработок месторождений или по окончании их использования следует разработать экологически и экономически обоснованный проект вовлечения нарушенных земель в народное хозяйство. При этом необходимо обязательно учитывать существующий опыт биологической рекультивации, сложные природные условия региона и индивидуальность каждого объекта;

2. Горные предприятия по завершению эксплуатации месторождения и его отдельных частей должны проводить горнотехнический этап рекультивации для последующего осуществления биологического этапа;

3. Пригодные почвогрунты следует использовать при лесной рекультивации, малопригодные – для лесоразведения после глинования или пескования, а непригодные необходимо укладывать в основание отвалов, т. к. при выходе на дневную поверхность они нуждаются в коренной, длительной мелиорации;

4. Учитывать потенциальную способность естественного зарастания древесно-кустарниковых пород при вовлечении техногенных земель КБР в продуктивное использование. Формировать смешанные насаждения с вводом в их состав плодово-ягодных культур;

5. Осуществлять реконструкцию и лесоводственные мероприятия в естественных образующихся насаждениях.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

В ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ:

1. Алиев И.Н., Хамарова З.Х. Характер естественного зарастания техногенных земель // Аграрная наука. – 2007. – № 4. – С. 6-7.

2. Алиев И.Н., Хамарова З.Х. Влияние леса на развитие растительности в техногенных ландшафтах Кабардино-Балкарии // Лесное хозяйство – 2007. – №2. – С. 17-18.

3. Алиев И.Н., Хамарова З.Х. Агроэкологические факторы естественного формирования растительности на техногенных ландшафтах Кабардино-Балкарии // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук – 2007. – №2. – С. 32-33.

4. Алиев И.Н., Хамарова З.Х., Гучев А.М., Гаунов А.Н. Роль дикоплодовых растений в рекультивации техногенных земель Кабардино-Балкарии // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. – 2007. – №5. – С. 45-47.

5. Алиев И.Н., Хамарова З.Х., Гаунов А.Н, Гучев А.М. Противоэрозионная роль плодовых насаждений в условиях техногенных ландшафтов Кабардино-Балкарии // Горный журнал. – 2007. – №11. – С. 84-86.

6. Алиев И.Н., Хамарова З.Х. Древесные растения на песчано-гравийных отвалах Центральной части Северного Кавказа // Горный журнал. – 2008. – №4. – С. 102-105.

7. Алиев И.Н., Хамарова З.Х. Влияние экологических факторов на формирование диких плодовых пород деревьев в карьерах степной зоны // Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. – 2008. – №3. – С. 38-39.

8. Хамарова З.Х., Алиев И.Н. Особенности формирования растительности на нарушенных землях Центральной части Северного Кавказа // Лесное хозяйство – 2008. – №6. – С. 21-23.

9. Алиев И.Н., Панков Я.В. Естественное восстановление суглинистых карьеров в Кабардино-Балкарии // Лесное хозяйство. – 2011. – №2. – С. 21-23.

10. Алиев И.Н. Биологический потенциал дикоплодовых пород в техногенных ландшафтах Кабардино-Балкарии // Плодоводство и ягодоводство России: сб. науч. раб. – М, 2011. – Т. XXVIII, ч. 1. – С. 10-18.

11. Алиев И.Н. Быстрорастущие породы на техногенных землях Центральной части Северного Кавказа // Лесной журнал. – 2011. - №5. – С. 15-19.

Монографии и рекомендации:

12. Бербеков В.Н., Алиев И.Н., Бакуев Ж.Х., Хамарова З.Х. Научно-методические рекомендации по ассортименту декоративных растений для озеленения в КБР: рекомендации. – Нальчик: Эль-Фа, 2005. – 46 с.

13. Алиев И.Н., Бербеков В.Н., Бакуев Ж.Х., Хамарова З.Х. Эколого-биологическая рекультивация техногенных ландшафтов Центральной части Северного Кавказа: Учебно-методические рекомендации. – Нальчик: Эль-Фа, 2007. – 45 с.

14. Алиев И.Н., Панков Я.В. Естественная растительность на техногенных землях в Кабардино-Балкарской республике: монография. – М.: ФЛИНТА: Наука, 2011. – 160 с.

15. Алиев И.Н. Дикоплодовые породы на нарушенных землях Кабардино-Балкарии: монография. – Нальчик: Принт Центр, 2011. – 110 с.

Материалы конференций и совещаний:

16. Острикова В.М., Алиев И.Н. Пылеосаждающая способность древесных насаждений в Алма-Ате. – Алма-Ата: Наука. – 1988. – №4, С. 32-34.

17. Острикова В.М., Алиев И.Н. Итоги интродукции восточноазиатских видов липы в Алма-Ате: Известия АН Каз.ССР. – Алма-Ата, 1989. – №2. – С. 22-24.

18. Алиев И.Н. Древесные растения в озеленении Тенгиза // Растения и промышленная среда: 1-я Всесоюзная научная конфер. 20-22 марта Днепропетровск: ДГУ, 1990. – С.186.

19. Алиев И.Н., Панков Я.В. Негативное влияние добычи полезных ископаемых на природные ландшафты в КБР // Актуальные проблемы современной науки. Экология: тр. 3 междунар. конф. молодых ученых и студентов 30 сент. - 2 окт. 2002. – Самара: СГУ, 2002. – Ч. 8. – С. 7.

20. Алиев И.Н., Панков Я.В. Необходимость восстановления нарушенных земель в Кабардино-Балкарской республике // Актуальные проблемы современной науки. Экология: тр. 3 междунар. конф. молодых ученых и студентов 30 сент. - 2 окт. 2002. – Самара: СГУ, 2002. – Ч. 8. – С. 8.

21. Алиев И.Н., Панков Я.В. Лесные насаждения на крутых и эродированных склонах в Кабардино-Балкарии // Актуальные проблемы современной науки. Экология: тр. 3 междунар. конф. молодых ученых и студентов 30 сент. - 2 окт. 2002. – Самара: СГУ, 2002. – Ч. 8. – С. 9.

22. Алиев И.Н. Нарушенные земли Кабардино-Балкарии и их рекультивация // Актуальные проблемы современной науки. Экология: тр. 3 междунар. конф. молодых ученых и студентов 30 сент. - 2 окт. 2002. – Самара: СГУ, 2002. – Ч. 8. – С. 10.

23. Панков Я.В., Алиев И.Н. Лесная рекультивация нарушенных земель КБР // Динамика лесистости в малолесных районах европейской части России. Проблемы и перспективы: матер. Всеросс. научн.-техн. конф. 24-25 окт. 2002 г. – Воронеж: ВГЛТА, 2003. – С. 65-70.

24. Алиев И.Н. Характеристика и опыт восстановления нарушенных земель в Кабардино-Балкарской республике // Динамика лесистости в малолесных районах европейской части России. Проблемы и перспективы: матер. Всеросс. научн.-техн. конф. 24-25 окт. 2002 г. – Воронеж: ВГЛТА, 2003. – С. 70-73.

25. Панков Я.В., Алиев Естественное зарастание и облесение нарушенных земель в Кабардино-Балкарии // Лесное хозяйство Поволжья. – Саратов: СГАУ, 2003. – Вып. 6 – С. 19-24.

26. Хамарова З.Х., Панков Я.В., Алиев И.Н. Роль корнеотпрысковой способности растений на месторождениях Кабардино-Балкарии // Оптимизация ландшафтов зональных и нарушенных земель: матер. всерос. науч.-практ. конф. 22-24 сент. 2004 г. – Воронеж: ВГУ, 2005. – С. 80-84.

27. Алиев И.Н., Хамарова З.Х., Панков Я.В. Процесс естественного зарастания древесной растительностью Докшукинского месторождения Кабардино-Балкарии // Оптимизация ландшафтов зональных и нарушенных земель: матер. всерос. науч.-практ. конф. 22-24 сент. 2004 г. – Воронеж: ВГУ, 2005. – С. 15-20.

28. Панков Я.В., Алиев И.Н.. Хамарова З.Х. Влияние частей откоса нарушенных земель Кабардино-Балкарии на рост и развитие растений // Оптимизация ландшафтов зональных и нарушенных земель: матер. всерос. науч.-практ. конф. 22-24 сент. 2004 г. – Воронеж: ВГУ, 2005. – С. 39-43.

29. Алиев И.Н., Хамарова З.Х. Корнеотпрысковая способность дикоплодовых пород на бросовых землях в КБР // Новации и эффективность производственных поцессов в плодоводстве: матер. междунар. науч.-практ. конф. – Краснодар: СКЗНИИСиВ, 2005. – Т.2 – С.10-13.

30. Алиев И.Н., Хамарова З.Х. Лесная рекультивация горных экосистем в Кабардино-Балкарии // Горные экосистемы и их компоненты: междунар. конф. 4-9 сент. 2005 г. – Нальчик: Ин-т экологии гор. тер. КБНТЦ РАН, 2005. – Т.1 – С. 24-26.

31. Алиев И.Н. Ива козья на землях нарушенных горнотехническими работами в условиях Кабардино-Балкарии // Биологическое разнообразие Кавказа: VII междунар. конф. – Теберда, 2005. – С. 21-23.

32. Алиев И.Н., Хамарова З.Х. Эколого-биологическая оценка пригодности деревьев и кустарников для лесной рекультивации бросовых земель в Кабардино-Балкарии // Биологическое разнообразие Кавказа: VII междунар. конф. – Теберда, 2005. – С. 19-21.

33. Хамарова З.Х., Панков Я.В., Алиев И.Н. Формирование состава насаждений на месторождениях КБР от различных факторов // Наука и образование на службе лесного комплекса: матер. междунар. науч.-практ. конф. 26-28 окт. 2005 г. – Воронеж: ВГЛТА, 2005. – Т.1 – С. 208-211.

34. Алиев И.Н., Панков, Хамарова З.Х. Зависимость произрастания растений на месторождениях КБР от экспозиции склона // Наука и образование на службе лесного комплекса: матер. междунар. науч.-практ. конф. 26-28 окт. 2005 г. – Воронеж: ВГЛТА, 2005. – Т.1 – С. 18-22.

35. Алиев И.Н., Хамарова З.Х., Панков Я.В. Поселение и развитие растительности в Кенженском карьере вулканического пепла // Наука и образование на службе лесного комплекса: матер. междунар. науч.-практ. конф. 26-28 окт. 2005 г. – Воронеж: ВГЛТА, 2005. – Т.1 – С. 22-26.

36. Алиев И.Н., Хамарова З.Х. Тополя на техногенных землях Кабардино-Балкарии // Проблемы ускоренного воспроизводства и комплексного использования лесных ресурсов: матер. междунар. науч.-практ. конф. – Воронеж: ВГЛТА, 2006. – С. 3-6.

37. Алиев И.Н., Аксененко В.Ф., Никифорова С.С. Влияние регуляторов роста на укореняемость зеленых черенков в условиях защищенного грунта // матер. науч.-практ. конф. посвященной 25-летию КБГСХА. – Нальчик: КБГСХА, 2006. – С. 97-99.

38. Алиев И.Н., Хамарова З.Х. Самозарастание техногенных земель дикоплодовыми породами в Кабардино-Балкарии // матер. науч.-практ. конф. посвященной 25-летию КБГСХА. – Нальчик: КБГСХА, 2006. – С. 101-103.

39. Алиев И.Н., Хамарова З.Х. Экологические требования лесообразующих пород в техногенных ландшафтах Центральной части Северного Кавказа // Актуальные проблемы современной науки: II-й междунар. форум. – Самара: СГУ, 2006. – С. 92-96.

40. Алиев И.Н., Хамарова З.Х. Закономерности формирования фитоценозов на карьерах Кабардино-Балкарии // Вопросы повышения эффективности строительства: межвуз. сб. – Нальчик: КБГСХА, 2006. – Вып. 3 – С. 131-134.

41. Хамарова З.Х., Алиев И.Н. Мелиоративная роль древесно-кустарниковых пород на бросовых землях КБР // Вопросы повышения эффективности строительства: межвуз. сб. – Нальчик: КБГСХА, 2006. – Вып.3 – С. 123-125.

42. Алиев И.Н., Хамарова З.Х., Гучев А.М., Гаунов А.Н. Эколого-биологический потенциал растений и повышение продуктивности нарушенных // Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса Южного Федерального Округа: матер. 71-й региональной науч.-практ. конф. – Ставрополь: СтГАУ, 2007. – С. 156-160.

43. Алиев И.Н., Гаунов Ю.М. Естественное лесовосстановление техногенных земель в степной зоне Кабардино-Балкарии // Лесное хозяйство и зеленое строительство в Западной Сибири: матер. III-го междунар. интернет-семинара. – Томск: ТГУ, 2007. – С. 3-8.

44. Алиев И.Н., Хамарова З.Х., Гучев А.М., Гаунов А.Н. Пути повышения эффективности биологической рекультивации в КБР // Горные экосистемы и их компоненты: труды междунар. конфер. 13-18 августа 2007г. – М., 2007. – Ч. 1. – С. 35-37.

45. Хамарова З.Х., Алиев И.Н., Гаунов А.Н., Гучев А.М. Антропогенное воздействие на различные месторождения в Кабардино-Балкарии [Текст] / З.Х. Хамарова, И.Н. Алиев, А.Н. Гаунов. А.М. Гучев // Горные экосистемы и их компоненты: труды междунар. конфер. 13-18 августа 2007г. – М., 2007. – Ч. 1. – С. 162-167.

46. Хамарова З.Х., Алиев И.Н., Гаунов Ю.М. Восстановление биологического разнообразия на техногенных ландшафтах Кабардино-Балкарии // Биологическое разнообразие Кавказа: IX междунар. конф. – Махачкала, 2007. – С. 40-41.

47. Алиев И.Н., Хамарова З.Х., Абрегов А.З. Биологическое разнообразие растений на бросовых землях КБР // Биологическое разнообразие Кавказа: IX междунар. конф. – Махачкала, 2007. – С. 49-50.

48. Алиев И.Н., Хамарова З.Х., Гучев А.М. Восстановление бросовых земель КБР // Наука и устойчивое развитие: II всеросс. научн. конф. – Нальчик, 2008. – С.212-214.

49. Алиев И.Н., Хамарова З.Х., Гаунов А.Н. Проблемы и решения оптимизации сортимента дикоплодовых пород на нарушенных агроценозах в Кабардино-Балкарии // Оптимизация технолого-экономических параметров структуры агроценозов и регламентов возделывания плодовых культур и винограда: междунар. научн. практ. конф. – Краснодар, 2008. – Т.1. – С. 369-374.

50. Алиев И.Н., Хамарова З.Х., Гаунов А.Н, Гучев А.М. Облепиха крушиновая на месторождениях песчано-гравийной смеси в КБР // Оптимизация технолого-экономических параметров структуры агроценозов и регламентов возделывания плодовых культур и винограда: междунар. научн. практ. конф. – Краснодар, 2008. – Т.1. – С. 374-378.

51. Алиев И.Н., Гучев А М. Зеленое черенкование дикоплодовых растений в условиях искусственного тумана // Использование инновационных технологий для решения проблем АПК в современных условиях: междунар. научн.-практ. конф. – Волгоград, 2009. – Т. 2. – С. 100-104.

52. Алиев И.Н. Экологические особенности развития растительности вблизи хвостохранилища Тырныаузского горно-обогатительного комбината // Почвы и растительный мир горных территорий: труды междунар. конф. – М: Тов-во научн. изд., 2009. – Ч. 2. – С. 115-118.

53. Алиев И.Н. Восстановление древесно-кустарниковой растительности в карьерах вулканического туфа // Современные проблемы оптимизации зональных и нарушенных земель: материалы междунар. научн.-практ. конф. – Воронеж, 2009. – С. 13-15.

54. Алиев И.Н., Хамарова З.Х. Рациональное освоение нарушенных земель Кабардино-Балкарии // Актуальные проблемы ботанического ресурсоведения: материалы междунар. научн. конф. – Алматы, 2010. – С. 38-41.

55. Алиев И.Н. Влияние экологических условий на развитие раститель-ности в техногенных землях КБР // Промислова ботанiка: стан та перспективи розвитку: мaтериарiали VI мiжнар. конф. – Донецьк, 2010. – С. 33-36.

56. Алиев И.Н. Биоразнообразие в техногенных ландшафтах Кабардино-Балкарии // Каразинские естественнонаучные студии: материалы научн. конф. с междунар. участием. – Харьков, 2011. – С. 19-21.

57. Алиев И.Н. Распространение дикоплодовых пород на месторождениях песчано-гравийной смеси в КБР // Новации в горном и предгорном садоводстве: материалы междунар. научн.-практ. конф. – Нальчик, 2011. – С. 265-270.

58. Алиев И.Н. Смена пород в техногенных ландшафтах Кабардино-Балкарской республики // Сохранение лесных генетических ресурсов Сибири: материалы 3-го междунар. совещ. – Красноярск, 2011. – С. 6-7.

Государственном реестре изобретений Российской Федерации:

59. Бербеков В.Н., Балкаров Х.Ж., Бакуев Ж.Х., Алиев И.Н., Бжахов Х.М. Способ реконструкции садов загущенного типа. Патент на изобретение №2366152. Приоритет изобретения 11 августа 2006. Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 10 сентября 2009г.